[发明专利]一种纳米增韧橡胶沥青开普路面结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种纳米增韧橡胶沥青开普路面结构，包括从下到上依次设置的底层、中间层、表层；表层采用改性乳化沥青稀浆混合料，表层铺设厚度为1cm；中间层和底层均铺设厚度为1‑2cm碎石封层，碎石封层的胶结料采用增韧橡胶沥青。本发明路面结构粘度适宜，解决了现有技术中高粘度橡胶沥青加工困难，不便于施工时洒布的问题，通过充分利用橡胶沥青优良的应力吸收能力，大大改善反射开裂和车辙的病害，同时表层稀浆混合料使路面具有优异的防水性、平整度和抗滑性，便于施工，具有较高的环保优势，本发明开普路面结构可用作各种交通等级新建、改建公路的路面面层。

技术领域

本发明属于路面施工技术领域，涉及一种纳米增韧橡胶沥青开普路面结构，本发明还涉及上述纳米增韧橡胶沥青开普路面结构的施工方法。

背景技术

开普封层是一种复合封层技术，它是在碎石封层上摊铺稀浆封层或微表处磨耗层，可显著提高路面平整度、抗滑性、密水性。最初主要用于小交通量的新建公路，随着橡胶沥青和乳化沥青技术的不断革新，开普封层逐步发展为橡胶沥青同步碎石封层与改性乳化沥青微表处的组合。这种组合形式一方面能更好地吸收荷载应力，大大改善面层抗反射开裂能力；另一方面又可保证路面具有优异的抗滑性、防水性和平整度。然而，目前传统橡胶沥青开普封层还存在以下不足，限制了其广泛利用：

(1)开普封层使用效果受施工质量影响显著，其中碎石封层的施工质量影响最为显著，有必要采用高性能沥青胶结料，确保封层石料与沥青间有足够的粘结，使其高温抗车辙性能满足使用要求。

(2)传统开普封层主要用作各等级公路预防性养护，典型应用案例是以碎石封层为下层充分吸收荷载应力，顶部采用微表处薄层的双层式结构，厚度一般为2.5～3.0cm。将开普封层应用于新建公路路面的案例不多，且双层式开普结构厚度较小，应力吸收能力及高温抗车辙性能受厚度限制。

中国专利《超薄抗裂开普封层路面结构》(申请日：20071116；申请号：CN200720188248.0；公告日：20081001；公开号：CN201125356Y)公开了一种超薄抗裂开普封层路面结构，该结构共分4层，从上到下依次由微表处磨耗层、冷玛蹄脂应力吸收层、乳化沥青透层和半刚性基层构成，可减薄路面厚度,节约能源，减轻基层反射裂缝的影响，延长路面使用寿命；但该结构采用低温施工玛蹄脂，粘度不及橡胶沥青，无法保证碎石与冷玛蹄脂的可靠粘结。

中国专利《一种路面的开普封层》(申请日：20150128；申请号：CN201520062164.7；公告日:20151028；公开号：CN204728161U)公开了一种开普封层路面，下承层为厚10mm-12mmSBS橡胶双改性沥青碎石封层，面层为5-10mm微表处；中国专利《一种开普封层路面结构》(申请日：20161102；申请号：CN201621171872.5；公告日20170905；公开号：CN206467517U)公开了一种开普封层路面结构，由基层、乳化沥青透层、橡胶沥青碎石封层、SBS改性沥青碎石封层和微表处层组成；中国专利《预养护试验路开普封层的方法》(申请日：20150508；申请号：CN201510231122.6；公开日：20150819；公开号：CN104846715A)公开了一种预养护试验路开普封层，也以SBS橡胶双改性沥青碎石封层为下承层，之后摊铺微表处层形成整体结构；上述三项专利均以橡胶沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS作为碎石封层胶结料，其中专利(申请号201621171872.5)采用两种不同改性沥青作为封层胶结料，需设置两种不同的沥青存储和洒布装置，施工组织较困难；且专利(申请号201520062164.7)、(申请号201510231122.6)采用SBS和橡胶粉复合改性沥青作为封层胶结料，粘度优于冷玛蹄脂沥青，存储稳定性也较好，但SBS掺量和橡胶粉掺量对封层胶结料的高温性能和施工和易性影响很大。SBS、胶粉掺量较低时，不能保证封层结合料具有可靠的粘度和高温性能，掺量过高时胶结料粘度过大，洒布困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米增韧橡胶沥青开普路面结构，解决了现有技术中存在的高粘度橡胶沥青加工困难，不便于施工时洒布的问题。